JP7159621B2 - VOLTAGE GENERATOR, POWER CONTROL DEVICE, IMAGE FORMING APPARATUS, AND CONTROL METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、電圧発生装置、電源制御装置、画像形成装置、及び制御方法に関する。 The present invention relates to a voltage generator, a power supply controller, an image forming apparatus, and a control method.
従来、デジタル複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体表面に帯電ローラ(回転体)を近接させ、この帯電ローラに電圧発生装置により発生された高電圧を印可することにより、感光体表面を所定の電位に一様に帯電させる。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a digital multi-function machine, a charging roller (rotating body) is brought close to the surface of a photoreceptor, and a high voltage generated by a voltage generator is applied to the charging roller. The body surface is uniformly charged to a predetermined potential.
この電圧発生装置として、直流電源と、直流電源に接続された交流電源とを有し、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成して帯電ローラに印可する方式が知られている(特許文献1)。 As such a voltage generator, there is known a system in which a DC power supply and an AC power supply connected to the DC power supply are provided, and a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage is generated and applied to the charging roller (Patent Reference 1).
このような方式では、感光体表面の電位が印加電圧の直流成分と等しくなり、直流電圧を調整することで感光体表面の電位を制御することができる。 In such a method, the potential on the surface of the photoreceptor becomes equal to the DC component of the applied voltage, and the potential on the surface of the photoreceptor can be controlled by adjusting the DC voltage.
しかし、このような画像形成装置では、電圧発生装置から電圧が印可される作像部品等の負荷に変動が生じると、電圧発生装置の出力電圧の直流成分が一定にならず、感光体表面の帯電が一様でなくなる。これにより、色むら等の異常画像が発生してしまう。具体的には、作像部品である帯電ローラや感光体の歪み、帯電ローラと感光体とのギャップの変動等が生じると、負荷抵抗等が変動して負荷電流が変化する。この負荷電流の変動により、電圧発生装置から出力される出力電圧の交流成分の波形が正と負で非対称になる。この結果、出力電圧の直流成分が変動して、帯電ローラへの印可電圧が変動し、異常画像が発生する。 However, in such an image forming apparatus, if there is a change in the load of the image forming parts or the like to which the voltage is applied from the voltage generator, the DC component of the output voltage of the voltage generator will not be constant, and the surface of the photoreceptor will not be constant. Electrification is no longer uniform. As a result, an abnormal image such as color unevenness is generated. Specifically, when the charging roller and the photosensitive member, which are image forming parts, are distorted and the gap between the charging roller and the photosensitive member is changed, the load resistance and the like fluctuate and the load current changes. Due to this load current fluctuation, the waveform of the AC component of the output voltage output from the voltage generator becomes asymmetrical between the positive and negative sides. As a result, the DC component of the output voltage fluctuates, the voltage applied to the charging roller fluctuates, and an abnormal image occurs.
開示の技術は、上記事情に鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、負荷変動による出力電圧の直流成分の変動を抑制することを目的としている。 The technology disclosed has been made to solve this problem in view of the above circumstances, and aims to suppress fluctuations in the DC component of the output voltage due to load fluctuations.
開示の技術は、直流電源と、前記直流電源に接続された交流電源とを有し、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成して回転体に印可する電圧発生装置であって、前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定する変動位相判定部と、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、PI制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う電圧制御部と、を有する電圧発生装置である。 The disclosed technology is a voltage generator that has a DC power supply and an AC power supply connected to the DC power supply, generates a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage, and applies the voltage to a rotating body, Variation in voltage effective value calculated for each cycle of the voltage waveform of the output voltage of the AC power supply, current effective value calculated for each cycle of the voltage waveform of the output current of the AC power supply, or current waveform of the output current A fluctuation phase determination unit that determines whether or not the fluctuation of either one of the current peak value obtained by adding the positive current peak value and the negative current peak value detected based on is in opposite phase, and the fluctuation phase determination unit When the determination result is in reverse phase, the proportional gain in PI control or the reference voltage is calculated from the positive current effective value and the negative current effective value calculated from the output current, and the determination result by the fluctuation phase determination unit and a voltage control unit that performs control to set the proportional gain or the reference voltage to a specified value when the V and V are not in opposite phase .
負荷変動による出力電圧の直流成分の変動を抑制することができる。 Fluctuations in the DC component of the output voltage due to load fluctuations can be suppressed.
<第1実施形態>
以下に図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、電子写真方式の画像形成装置100の概略構成を示す図である。
<First embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electrophotographic
図1において、画像形成装置100は、電圧発生装置10、感光体2、帯電ローラ3、露光部4、現像器5、一次転写ローラ6、中間ベルト7、除電器8、及び高圧電源9を有する。電圧発生装置10は、電源部11、及び電源制御部(電源制御装置)12を有する。電源部11は、直流電源11bと、直流電源11bに接続された交流電源11aとを含む。
In FIG. 1, an
帯電ローラ3は、ドラム状の感光体2の表面に近接して配置された回転体である。帯電ローラ3と感光体2とのギャップは、例えば、数十マイクロメートルである。
The
電源制御部12は、交流電源11aと直流電源11bとの動作を制御し、電源部11に、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成させる。この交流電圧の周波数は、例えば約2kHzである。直流電圧は、負電圧であり、例えば-700Vである。
The
帯電ローラ3には、電源部11により生成された電圧が印可される。帯電ローラ3に電圧が印可されると、感光体2の表面と当該帯電ローラ3の表面の間に放電が発生し、感光体2の表面が所定の電位に帯電する。
A voltage generated by the
露光部4は、帯電した感光体2の表面に対して、画像信号に応じた露光を行う。この露光により、感光体2上に静電潜像が形成される。現像器5は、感光体2上にトナー像を現像させる。高圧電源9は、高電圧を一次転写ローラ6に印加する。感光体2上のトナー像は、一次転写ローラ6に高電圧が印加されることで、中間ベルト7に転写される。
The
中間ベルト7に転写されたトナー像は、2次転写部によって記録材に転写され、その後に定着手段によって定着されることにより画像が形成される。除電器8は、光を照射することにより感光体2の表面の電荷を除去する。この後、感光体2の表面は再び帯電処理が行われる。
The toner image transferred to the
なお、カラー印刷の場合には、同様の構成が4つあり、色毎に中間ベルトにトナー像を転写し、その後に2次転写部、定着手段に至る。 In the case of color printing, there are four similar configurations, each of which transfers a toner image to an intermediate belt for each color, and then reaches a secondary transfer section and fixing means.
図2は、第1実施形態の電圧発生装置10の構成を示す図である。図2において、電圧発生装置10に含まれる電源制御部12は、電圧実効値算出部30、電流実効値算出部31、平均化部32、変動位相判定部33、補正係数算出部34、補正係数設定部35、電圧制御部36、及び静的変動量測定部37を有する。また、電圧発生装置10には、第1全波整流回路40、直流成分除去回路41、及び第2全波整流回路42が含まれる。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
第1全波整流回路40は、電源部11から出力される出力電圧の交流成分を全波整流し、全波整流された電圧波形を出力する。電圧実効値算出部30は、第1全波整流回路40から入力される全波整流された電圧波形に基づき、電圧実効値Vrmsを算出する。ここで、電圧実効値Vrmsは、下式(1)で表される。V(t)は、電圧波形を表す。Tは、電圧波形の周期を表す。
The first full-
電圧実効値算出部30は、周期Tごとに電圧実効値Vrmsを算出して出力する。
The voltage
直流成分除去回路41は、電源部11から出力される出力電流から直流成分を除去し、直流成分が除去された電流を出力する。第2全波整流回路42は、直流成分除去回路41から出力される電流を全波整流し、全波整流された電流波形を出力する。電流実効値算出部31は、第2全波整流回路42から入力される全波整流された電流波形に基づき、電流実効値Irmsを算出する。ここで、電流実効値Irmsは、下式(2)で表される。I(t)は、電流波形を表す。
The DC
電流実効値算出部31は、正電流実効値算出部31a、負電流実効値算出部31b、及び加算部31cにより構成される。正電流実効値算出部31aは、直流成分除去回路41により直流成分が除去された電流のうちの正電流の実効値である正電流実効値Iprmsを算出する。負電流実効値算出部31bは、直流成分除去回路41により直流成分が除去された電流のうちの負電流の実効値である負電流実効値Inrmsを算出する。ここで、正電流実効値Iprm及び負電流実効値Inrmsは、それぞれ下式(3)及び下式(4)で表される。
The current
正電流実効値算出部31a及び負電流実効値算出部31bは、それぞれ周期Tごとに正電流実効値Iprms及び負電流実効値Inrmsを算出して出力する。
The positive current
加算部31cは、正電流実効値算出部31aから出力された正電流実効値Iprmsと負電流実効値算出部31bにより算出された負電流実効値Inrmsとを加算し、上述の電流実効値Irmsを算出する。すなわち、電流実効値算出部31は、周期Tごとに電流実効値Irmsを算出して出力する。
The
平均化部32は、第1平均化部32a及び第2平均化部32bにより構成される。第1平均化部32aは、電圧実効値算出部30から出力される電圧実効値Vrmsを、一定周期である平均化周期Tcごとに平均化し、平均電圧実効値AVG(Vrms)を算出する。第2平均化部32bは、電流実効値算出部31から出力される電流実効値Irmsを、平均化周期Tcごとに平均化し、平均電流実効値AVG(Irms)を算出する。ここで、平均電圧実効値AVG(Vrms)及び平均電流実効値AVG(Irms)は、それぞれ下式(5)及び下式(6)で表される。nは、平均化周期Tcに対応するサイクル数を表す。すなわち、nは、平均化周期Tcの逆数に対応する。Vrms(i)は、サイクルiにおける電圧実効値Vrmsを表す。Irms(i)は、サイクルiにおける電流実効値Irmsを表す。なお、1サイクルは、1周期Tに対応する。
The averaging
平均化周期Tcは、予め電源制御部12に含まれる記憶部に記憶されている。平均化周期Tcは、負荷電流の変動周期、すなわち、作像部品である帯電ローラ3や感光体2の径に基づいて算出される。ここでは、計算の簡単化のため、インダクタンスノイズ等の変動要因は無視する。負荷変動の周期は、感光体2より径が小さい帯電ローラ3の径に基づいて計算することが好ましい。例えば、帯電ローラ3の円周を40mm、線速度を352.8mm/sとすると、負荷変動の周期は、40/352.8≒113msとなる。平均化周期Tcを負荷変動の周期の1/10倍と設定すると、Tc=11.3msとなる。
The averaging period Tc is stored in advance in the storage section included in the power
上述の実効値計算周期である周期Tを0.5msとすると、上述の平均化のためのサイクル数nは、n=11.3/0.5≒23となる。 Assuming that the period T, which is the effective value calculation period, is 0.5 ms, the number of cycles n for the above averaging is n=11.3/0.5≈23.
第1平均化部32a及び第2平均化部32bは、例えば、平均化周期Tcごとに平均電圧実効値AVG(Vrms)及び平均電流実効値AVG(Irms)を算出して出力する。なお、平均化周期Tcは、上記の算出方法で得られる値には限られない。
The
変動位相判定部33は、電圧実効値Vrmsの時間変動(時間による変動)と、電流実効値Irmsの時間変動とが逆位相であるか否かを判定する。具体的には、変動位相判定部33は、平均化周期Tcごとに、電圧位相変動量Vph及び電流位相変動量Iphを算出する。ここで、電圧位相変動量Vph及び電流位相変動量Iphは、それぞれ下式(7)及び下式(8)で表される。AVG(Vrms)'は、第1平均化部32aから前回出力された平均電圧実効値である。AVG(Irms)'は、第2平均化部32bから前回出力された平均電流実効値である。
Fluctuation
Vph=AVG(Vrms)-AVG(Vrms)' ・・・(7)
Iph=AVG(Irms)-AVG(Irms)' ・・・(8)
なお、電圧実効値Vrms及び電流実効値Irmsの時間変動は、上述の負荷変動によって生じるが、これらの時間変動は、実効値計算周期よりも長周期である。このため、変動位相判定部33は、電圧実効値Vrms及び電流実効値Irmsではなく、平均電圧実効値AVG(Vrms)及び平均電流実効値AVG(Irms)に基づいて電圧位相変動量Vph及び電流位相変動量Iphの算出を行っている。
Vph=AVG(Vrms)-AVG(Vrms)' (7)
Iph=AVG(Irms)-AVG(Irms)' (8)
Time fluctuations in the voltage effective value Vrms and the current effective value Irms are caused by the load fluctuations described above, but these time fluctuations have a longer cycle than the effective value calculation cycle. Therefore, the fluctuation
また、変動位相判定部33は、第1平均化部32aから出力される平均電圧実効値AVG(Vrms)の前回の出力値AVG(Vrms)'を基準とした大小関係と、第2平均化部32bから出力される平均電流実効値AVG(Irms)の前回の出力値AVG(Irms)'を基準とした大小関係とが異なる場合に、変動位相が逆位相であると判定する。具体的には、変動位相判定部33は、「Vph>0及びIph<0」を満たす場合、または、「Vph<0及びIph>0」を満たす場合に、変動位相が逆位相であると判定する。
In addition, the fluctuation
補正係数算出部34は、出力インピーダンス記憶部34a、第1補正係数算出部34b、及び第2補正係数算出部34cにより構成される。出力インピーダンス記憶部34aは、電源部11の出力インピーダンスZを記憶している。第1補正係数算出部34bは、正電流実効値算出部31aから出力された正電流実効値Iprmsと、出力インピーダンス記憶部34aに記憶された出力インピーダンスZとに基づいて、第1補正係数αpを算出する。第2補正係数算出部34cは、負電流実効値算出部31bから出力された負電流実効値Inrmsと、出力インピーダンス記憶部34aに記憶された出力インピーダンスZとに基づいて、第2補正係数αnを算出する。
The
具体的には、第1補正係数算出部34b及び第2補正係数算出部34cは、それぞれ下式(9)及び下式(10)に基づいて第1補正係数αp及び第2補正係数αnを算出する。ここで、kは、静的変動量測定部37により測定される静的変動量である。
Specifically, the first
αp=Z×Iprms-k ・・・(9)
αn=Z×Inrms-k ・・・(10)
補正係数設定部35は、変動位相判定部33による変動位相の判定結果に基づき、電源部11の出力電圧をゲイン補正するための補正係数を設定する。具体的には、補正係数設定部35は、変動位相判定部33により上述の変動位相が逆位相であると判定された場合には、正電圧補正係数gpを第1補正係数αpとし、負電圧補正係数gnを第2補正係数αnとする。一方、補正係数設定部35は、変動位相が逆位相でない場合には、gp=0、gn=0とする。なお、正電圧補正係数gpは、交流電源11aの出力電圧の正電圧成分(正位相成分)をゲイン補正するための補正係数である。負電圧補正係数gnは、出力電圧の負電圧成分(負位相成分)を補正するための補正係数である。
αp=Z×Irms−k (9)
αn=Z×Inrms−k (10)
The correction
電圧制御部36は、正電圧補正係数gp及び負電圧補正係数gnに基づき、電源部11の出力電圧をフィードバック制御する。
The
静的変動量測定部37は、詳しくは後述するが、出荷検査時等に動作し、出力電圧の正側ピーク値の最大値及び最小値を検出することにより、上述の静的変動量kを測定して、補正係数算出部34に供給する。この静的変動量kは、一定の負荷状態において、電圧発生装置10が自身で起こす電圧の変動量である。
Although the details will be described later, the static variation
図3は、電圧制御部36の構成を示す図である。図3において、電圧制御部36は、基準電圧生成部50、減算器51、比例部52、積分部53、第1加算器54、基準正弦波生成部55、第1乗算器56、オフセット値記憶部57、第2加算器58、PWM(Pulse Width Modulation)信号生成部59、タイマ60、及び正負判定部61を有する。比例部52、積分部53、及び第1加算器54は、PI制御部を構成している。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
電圧制御部36には、上述の電圧実効値算出部30から電圧実効値Vrmsが入力される。基準電圧生成部50は、基準電圧を生成する。減算器51は、電圧実効値Vrmsから基準電圧を減算した値を、指令入力値としてPI制御部に含まれる比例部52及び積分部53に入力する。比例部52は、指令入力値を比例ゲインKpで比例制御する。積分部53は、指令入力値を積分ゲインKiで積分する。第1加算器54は、比例部52の出力値と積分部53の出力値とを加算して出力する。
The
基準正弦波生成部55は、基準正弦波を生成して出力する。この基準正弦波の周波数は、例えば2kHzである。第1乗算器56は、PI制御部からの出力値である第1加算器54からの出力値に、基準電圧生成部50から出力される基準正弦波を乗じて出力する。オフセット値記憶部57は、後述する交流電源11aに含まれるスイッチング回路に起因したオフセット値を記憶している。第2加算器58は、第1乗算器56からの出力値に、オフセット値記憶部57に記憶されたオフセット値を加算して出力する。
The reference
PWM信号生成部59は、PWM信号を生成し、交流電源11aのドライバ回路に供給する。ドライバ回路は、駆動信号(ON/OFF信号)を生成し、スイッチング回路に入力する。
The
タイマ60は、クロック信号をPWM信号生成部59に供給する。
The
正負判定部61は、基準電圧生成部50により生成される基準正弦波に基づき、電圧の正負を判別する。具体的には、正負判定部61は、基準正弦波の位相が正(0°以上180°未満)の場合に電圧が正と判別し、基準正弦波の位相が負(180°以上360°未満)の場合に電圧が負と判別する。また、正負判定部61には、上述の補正係数設定部35から補正係数として正電圧補正係数gp及び負電圧補正係数gnが入力される。正負判定部61は、基準正弦波の電圧が正の場合には、正電圧補正係数gpを選択して出力し、基準正弦波の電圧が負の場合には、負電圧補正係数gnを選択して出力する。
The positive/
次に、比例部52の詳細について説明する。比例部52は、基準比例ゲイン記憶部62、第3加算器63、及び第2乗算器64を有する。基準比例ゲイン記憶部62は、基準比例ゲインKpaの値を記憶している。
Next, details of the
第3加算器63は、基準比例ゲイン記憶部62に記憶された基準比例ゲインKpaに、正負判定部61から出力される正電圧補正係数gpまたは負電圧補正係数gnを加算することにより、基準比例ゲインKpaを補正する。この補正された基準比例ゲインKpaが、上述の比例ゲインKpとして比例制御に用いられる。具体的には、基準正弦波の電圧が正の場合には、Kp=Kpa+gpとなり、基準正弦波の電圧が負の場合には、Kp=Kpa+gnとなる。第2乗算器64は、上述の指令入力値に、第3加算器63から出力される比例ゲインKpを乗じる。
The third adder 63 adds the positive voltage correction coefficient gp or the negative voltage correction coefficient gn output from the positive/
図4は、電源部11の具体的な回路例を示す図である。図4において、交流電源11aは、スイッチング回路としてのハーフブリッジ回路を構成する第1トランジスタQ1及び第2トランジスタQ2を含んで構成されている。第1トランジスタQ1及び第2トランジスタQ2には、上述のドライバ回路から駆動信号が入力される。直流電源11bは、直流電圧を調整するためのPWM信号が入力される第3トランジスタQ3を含んで構成されている。
FIG. 4 is a diagram showing a specific circuit example of the
上述の第1全波整流回路40は、ダイオードD1、抵抗R1,R2、コンデンサC1を含んで構成されている。第1全波整流回路40により全波整流された電圧は、端子70から電圧制御部36に出力される。上述の直流成分除去回路41は、コンデンサC2を含んで構成されている。また、上述の第2全波整流回路42は、ダイオードD2、抵抗R3,R4、コンデンサC4を含んで構成されている。第2全波整流回路42により全波整流された電流は、端子71から電圧制御部36に出力される。
The first full-
図4に示される交流電源11aには、第1トランジスタQ1または第2トランジスタQ2のオン抵抗Ronと、抵抗R5の直流抵抗Rlと、抵抗R6の出力抵抗Roの3つの大きな抵抗成分が存在する。例えば、これらの直列インピーダンスであるZ=Ron+Rl+Roの値が出力インピーダンスZとして上述の出力インピーダンス記憶部34aに記憶される。
The
図5は、電源部11の等価回路を示す図である。図5において、負荷抵抗Rは、図4に示される3つの抵抗成分を合成したものである。負荷は、作像部品である帯電ローラ3や感光体2に起因する負荷抵抗等である。帯電ローラ3や感光体2の歪み、帯電ローラ3と感光体2とのギャップの変動等が生じるにより、負荷抵抗等が変化し、負荷電流(正電流Ip及び負電流In)が変動する。ここで、正電流Ipとは、交流電源11aの出力電圧が正(正位相)である場合の負荷電流である。負電流Inとは、交流電源11aの出力電圧が負(負位相)である場合の負荷電流である。
FIG. 5 is a diagram showing an equivalent circuit of the
負荷抵抗Rに負荷電流が流れることにより電圧降下が生じる。負荷電流が増減することにより、電圧降下量が変化し、電源部11からの出力電圧に変動が生じる。電源部11から出力される出力電圧の直流成分はゼロではないため、負荷抵抗Rに流れる正電流Ipと負電流Inとは異なる。例えば、出力電圧の直流成分が負である場合には、正電流Ipの大きさは、負電流Inの大きさより小さくなる。
When the load current flows through the load resistor R, a voltage drop occurs. As the load current increases or decreases, the amount of voltage drop changes and the output voltage from the
次に、図6~図8を参照して、負荷変動により電源部11の出力電圧の直流成分に変動が生じる理由についての詳細を説明する。図6は、図5に示される負荷抵抗Rに流れる負荷電流と電圧降下量との関係を示す図である。図7は、負荷変動が生じた場合の電流波形の変動を例示する図である。図8は、負荷変動が生じた場合の電圧波形の変動を例示する図である。
Next, details of the reason why the DC component of the output voltage of the
図7に示すように、負荷変動により正電流IpがI1pからI2pに変動した場合には、図6に示す電圧と電流の関係に従い、図8に示すように、電圧がV1pからV2pに変動する。また、図7に示すように、負荷変動により負電流InがI1nからI2nに変動した場合には、図6に示す電圧と電流の関係に従い、図8に示すように、電圧がV1nからV2nに変動する。変動量ΔVpと変動量ΔVnとが異なることにより、結果的に出力電圧の直流成分がV1dcからV2dcに変動する。この直流成分の変動が異常画像の発生原因となる。 As shown in FIG. 7, when the positive current Ip fluctuates from I1p to I2p due to load fluctuation, the voltage fluctuates from V1p to V2p as shown in FIG. 8 according to the relationship between voltage and current shown in FIG. . As shown in FIG. 7, when the negative current In changes from I1n to I2n due to load fluctuation, the voltage changes from V1n to V2n as shown in FIG. 8 according to the relationship between the voltage and the current shown in FIG. fluctuate. Due to the difference between the amount of variation ΔVp and the amount of variation ΔVn, the DC component of the output voltage consequently varies from V1dc to V2dc. Fluctuations in this DC component cause abnormal images.
図6~図8から理解できるように、負荷変動に起因した電源部11の出力の変動において、電圧の変動方向と電流の変動方向とが逆となる。
As can be understood from FIGS. 6 to 8, in the fluctuation of the output of the
図9は、負荷変動による電流起因で変動が生じた場合における出力電流と出力電圧との時間変動を示す図である。図10は、電圧起因で変動が生じた場合における出力電流と出力電圧との時間変動を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing time fluctuations of the output current and the output voltage when fluctuations occur due to current due to load fluctuations. FIG. 10 is a diagram showing temporal fluctuations in the output current and the output voltage when fluctuations occur due to voltage.
図9に示すように、負荷変動による電流起因で変動が生じた場合には、出力電流と出力電圧との時間変動は逆位相となる。これに対して、図10に示すように、電圧起因で変動が生じた場合には、出力電流と出力電圧との時間変動は同位相となる。この電圧起因の変動は、電圧発生装置10自身のノイズや制御系の異常等により生じる。本実施形態では、負荷変動による電流起因の変動であるか否かを判別するために、出力電流と出力電圧との時間変動が逆位相であるか否かを判定している。なお、図9では、出力電流、出力電圧、及び実効値の時間変動を示しているが、これらの時間変動の周波数は、実際は10Hz程度であり、出力電圧の周波数である2kHzよりもはるかに低い。
As shown in FIG. 9, when a change occurs due to a current caused by a load change, the output current and the output voltage have opposite phases over time. On the other hand, as shown in FIG. 10, when fluctuations occur due to voltage, the temporal fluctuations of the output current and the output voltage are in phase. This voltage-induced variation is caused by noise in the
次に、本実施形態の電圧発生装置10の動作について説明する。図11は、電圧発生装置10の動作を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the
まず、電源部11から、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧の出力が開始する(ステップS100)。そして、電圧実効値算出部30及び電流実効値算出部31により、上述の式(1)及び式(2)に基づいて電圧実効値Vrms及び電流実効値Irmsの算出が行われる(ステップS101)。ここで、電流実効値Irmsは、正電流実効値算出部31aにより上述の式(3)に基づいて算出された正電流実効値Iprmsと、負電流実効値算出部31bにより上述の式(4)に基づいて算出された負電流実効値Inrmsとが、加算部31cにより加算されたものである。
First, output of a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is started from the power supply unit 11 (step S100). Then, the effective voltage value Vrms and the effective current value Irms are calculated by the effective voltage
電圧実効値Vrms及び電流実効値Irmsは、それぞれ平均化部32により、上述の式(5)及び式(6)に基づいて平均化され、平均電圧実効値AVG(Vrms)及び平均電流実効値AVG(Irms)が算出される(ステップS102)。
The voltage rms value Vrms and the current rms value Irms are averaged by the averaging
そして、変動位相判定部33により、電圧位相変動量Vph及び電流位相変動量Iphが、上述の式(7)及び式(8)に基づいて算出され(ステップS103)。また、変動位相判定部33により、電圧実効値Vrmsの時間変動と電流実効値Irmsの時間変動とが逆位相であるか否かが判定される(ステップS104)。
Then, the voltage phase fluctuation amount Vph and the current phase fluctuation amount Iph are calculated by the fluctuation
変動位相が逆位相である場合(ステップS104:YES)には、補正係数算出部34により、第1補正係数αp及び第2補正係数αnが算出される(ステップS105)。ここで、第1補正係数αpは、上述の式(9)に基づいて算出される。第2補正係数αnは、上述の式(10)に基づいて算出される。算出された第1補正係数αp及び第2補正係数αnは、補正係数設定部35により、それぞれ正電圧補正係数gp及び負電圧補正係数gnとして設定される(ステップS106)。
When the fluctuation phase is the opposite phase (step S104: YES), the
一方、変動位相が逆位相でない場合(ステップS104:NO)には、補正係数設定部35により、正電圧補正係数gp及び負電圧補正係数gnはそれぞれ「0」に設定される(ステップS107)。
On the other hand, when the fluctuation phase is not the opposite phase (step S104: NO), the correction
正電圧補正係数gp及び負電圧補正係数gnは、電圧制御部36に供給され、電圧制御部36では、正負判定部61により、基準電圧生成部50により生成される基準正弦波の位相に基づいて、基準正弦波の電圧の正負の判定が行われる(ステップS108)。正負判定部61は、基準正弦波の電圧が正である場合には、第3加算器63に正電圧補正係数gpを供給することにより、基準比例ゲインKpaに正電圧補正係数gpを加算させる(ステップS109)。一方、正負判定部61は、基準正弦波の電圧が負である場合には、第3加算器63に負電圧補正係数gnを供給することにより、基準比例ゲインKpaに負電圧補正係数gnを加算させる(ステップS110)。
The positive voltage correction coefficient gp and the negative voltage correction coefficient gn are supplied to the
そして、PI制御部により、基準比例ゲインKpaに正電圧補正係数gpまたは負電圧補正係数gnが加算された値を比例ゲインKpとしたPI制御が行われる(ステップS111)。この後、ステップS100に戻り、同様の処理が繰り返し行われる。 Then, the PI control unit performs PI control using the value obtained by adding the positive voltage correction coefficient gp or the negative voltage correction coefficient gn to the reference proportional gain Kpa as the proportional gain Kp (step S111). After that, the process returns to step S100, and the same processing is repeatedly performed.
次に、静的変動量測定部37の動作について説明する。図12は、静的変動量測定部37の動作を説明するフローチャートである。静的変動量測定部37は、出荷検査時等、負荷変動が生じていない状態で動作される。
Next, the operation of the static
まず、電源部11により直流電圧に交流電圧が重畳された電圧の出力が開始する(ステップS200)。次に、静的変動量測定部37は、ピークホールド回路を有しており、電源部11から出力される出力電圧の正ピークの最大値Vpmaxと正ピークの最小値Vpminとを検出して保持する(ステップS201)。そして、静的変動量測定部37は、最大値Vpmaxから最小値Vpminを減算することにより静的変動量kを算出し(ステップS202)、算出した静的変動量kを記憶する(ステップS203)。
First, the
次に、本実施形態の画像形成装置100が奏する効果について説明する。図13(A)は、従来の電圧発生装置からの出力電流波形を例示する図である。図13(B)は、従来の電圧発生装置からの出力電圧波形を例示する図である。従来の電圧発生装置では、上述の負荷変動が生じることにより、図13(A)に示すように、出力電流が増減する。出力電圧がバイアスされているため、出力電流の交流成分は正と負で電流量が異なる。この出力電流の増減により電圧降下量が変動することにより、図13(B)に示すように、出力電圧の交流成分の波形が歪み、正と負で非対称になる。この結果、電圧発生装置からの出力電圧の直流電圧成分が変動し、感光体2の表面電位が変動する。これにより、画像形成装置からは、色むら等を含む異常画像が生成される。
Next, the effects of the
図14(A)は、本実施形態の電圧発生装置10からの出力電流波形を例示する図である。図14(B)は、本実施形態の電圧発生装置10からの出力電圧波形を例示する図である。図14(A)に示される出力電流波形は、従来と同様であり、負荷変動により増減する。本実施形態では、電圧実効値と電流実効値との時間変動が逆位相であるか否かを判定することにより、電圧波形の変動が負荷変動によるものであるか否かを判定する。そして、電圧波形の変動が負荷変動によるものである場合には、正電流実効値及び負電流実効値に基づいて算出される第1補正係数αp及び第2補正係数αnを用いて出力電圧をゲイン補正する。これにより、図14(B)に示すように、出力電圧の交流成分の波形の歪が抑制される。この結果、電圧発生装置10からの出力電圧の直流電圧成分の変動が抑制され、感光体2の表面電位が一様となる。これにより、画像形成装置100からは、色むら等を含む異常画像の発生が抑制される。
FIG. 14A is a diagram illustrating an output current waveform from the
上述のゲイン制御は、図5に示される等価回路において、負荷電流(正電流Ip及び負電流In)の値に基づいて可変電圧Viを制御し、出力電圧Voを安定化させる制御に相当する。図15に示すように、例えば、負荷電流がI0からI1に変動した場合には、ゲイン補正により可変電圧ViをVi1に変更することにより、出力電圧Voが一定に保たれる。同様に、負荷電流がI0からI2に変動した場合には、ゲイン補正により可変電圧ViをVi2に変更することにより、出力電圧Voが一定に保たれる。 The gain control described above corresponds to the control of stabilizing the output voltage Vo by controlling the variable voltage Vi based on the value of the load current (positive current Ip and negative current In) in the equivalent circuit shown in FIG. As shown in FIG. 15, for example, when the load current varies from I0 to I1, the output voltage Vo is kept constant by changing the variable voltage Vi to Vi1 by gain correction. Similarly, when the load current fluctuates from I0 to I2, the output voltage Vo is kept constant by changing the variable voltage Vi to Vi2 by gain correction.
なお、本実施形態の画像形成装置100では、変動位相が逆位相でない場合に、補正係数設定部35は、gp=0,gn=0としているが、これに限定されず、静的変動量kを用いて、gp=-k,gn=-kとしてもよい。
In the
また、本実施形態では、第1補正係数算出部34bは、正電流実効値Iprmsに基づいて第1補正係数αpを算出しているが、これに限定されず、正電流実効値Iprmsを平均化周期Tcで平均した値に基づいて第1補正係数αpを算出してもよい。同様に、第2補正係数算出部34cは、負電流実効値Inrmsを平均化周期Tcで平均した値に基づいて第2補正係数αnを算出してもよい。
Further, in the present embodiment, the first
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の画像形成装置について説明する。第2実施形態の画像形成装置に含まれる電圧発生装置10aでは、図2に示す構成の電源制御部12に代えて、図16に示す構成の電源制御部12aを用いる。電源制御部12aは、電流実効値算出部31に代えて、電流ピーク値検出部80を有する。その他の構成部は、第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付し、説明は省略する。
<Second embodiment>
Next, an image forming apparatus according to the second embodiment will be described. In the
電流ピーク値検出部80は、正電流ピーク値検出部80aと、負電流ピーク値検出部80bとにより構成される。正電流ピーク値検出部80aは、第2全波整流回路42から入力される全波整流された電流波形に基づき、1周期T中の正電流ピーク値Ippを検出する。負電流ピーク値検出部80bは、第2全波整流回路42から入力される全波整流された電流波形に基づき、1周期T中の負電流ピーク値Inpを検出する。
The current peak
本実施形態では、正電流ピーク値検出部80aにより検出された正電流ピーク値Ippは、正電流実効値Iprmsに代えて加算部31cに入力される。同様に、負電流ピーク値検出部80bにより検出された負電流ピーク値Inpは、負電流実効値Inrmsに代えて加算部31cに入力される。
In this embodiment, the positive current peak value Ipp detected by the positive current peak value detecting section 80a is input to the
本実施形態では、加算部31cは、正電流ピーク値Ippと負電流ピーク値Inpとを加算して電流ピーク値Ipsを算出する。すなわち、電流ピーク値検出部80は、周期Tごとに電流ピーク値Ipsを出力する。電流ピーク値検出部80から出力された電流ピーク値Ipsは、電流実効値Irmsに代えて第2平均化部32bに入力される。第2平均化部32bは、電流ピーク値検出部80から入力される電流ピーク値Ipsを、所定の平均化周期Tcに渡って平均化し、平均電流ピーク値AVG(Ips)を算出する。
In this embodiment, the
変動位相判定部33による位相判定については、平均電流実効値AVG(Irms)に代えて平均電流ピーク値AVG(Ips)が用いられること以外、第1実施形態と同様である。
Phase determination by the fluctuation
また、正電流ピーク値検出部80aにより検出された正電流ピーク値Ippは、第1補正係数算出部34bに入力される。また、負電流ピーク値検出部80bにより検出された負電流ピーク値Inpは、第2補正係数算出部34cに入力される。本実施形態では、第1補正係数算出部34b及び第2補正係数算出部34cは、それぞれ下式(11)及び下式(12)に基づいて第1補正係数αp及び第2補正係数αnを算出する。
Also, the positive current peak value Ipp detected by the positive current peak value detection section 80a is input to the first correction
αp=Z×Ipp-k ・・・(11)
αn=Z×Inp-k ・・・(12)
本実施形態においても第1実施形態と同様に、負荷変動による出力電圧の交流成分の波形の歪が抑制される。この結果、電圧発生装置10aからの出力電圧の直流電圧成分の変動が抑制され、感光体2の表面電位が一様となり、異常画像の発生が抑制される。
αp=Z×Ipp−k (11)
αn=Z×Inp−k (12)
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the waveform distortion of the AC component of the output voltage due to load fluctuations is suppressed. As a result, fluctuations in the DC voltage component of the output voltage from the
なお、本実施形態では、電圧については、電圧実効値算出部30により電圧実効値Vrmsを算出しているが、電流と同様に、電圧実効値算出部30に代えて、電圧ピーク値を検出する電圧ピーク値算出部を設けてもよい。
In the present embodiment, for voltage, the voltage effective
<第3実施形態>
次に、第3実施形態の画像形成装置について説明する。第3実施形態の画像形成装置では、図3に示す構成の電圧制御部36に代えて、図17に示す構成の電圧制御部36aを用いる。電圧制御部36aは、比例部52に代えて比例部52aが設けられており、基準電圧生成部50と減算器51との間に第2乗算器82が設けられている点が第1実施形態の電圧制御部36と異なる。その他の構成部は、第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付し、説明は省略する。
<Third Embodiment>
Next, an image forming apparatus according to the third embodiment will be described. In the image forming apparatus of the third embodiment, a voltage control section 36a configured as shown in FIG. 17 is used instead of the
比例部52aは、指令入力値を比例ゲインKpで比例制御するものである。本実施形態では、比例部52aには、正負判定部61から補正係数(正電圧補正係数gp及び負電圧補正係数gn)の入力は行われない。すなわち、本実施形態では、第1実施形態とは異なり、比例ゲインKpの補正は行われない。
The
本実施形態では、正負判定部61は、基準電圧生成部50により生成される基準正弦波の電圧の正負に応じて、正電圧補正係数gpまたは負電圧補正係数gnを第2乗算器82に入力する。具体的には、正負判定部61は、基準正弦波の電圧が正の場合には、正電圧補正係数gpを選択して第2乗算器82に入力し、基準正弦波の電圧が負の場合には、負電圧補正係数gnを選択して第2乗算器82に入力する。
In this embodiment, the positive/
第2乗算器82は、基準電圧生成部50により生成される基準電圧に、正負判定部61から入力される補正係数を乗じて減算器51に供給する。具体的には、基準正弦波の電圧が正の場合には、基準電圧に正電圧補正係数gpを乗じた電圧値を減算器51に供給し、基準正弦波の電圧が負の場合には、基準電圧に負電圧補正係数gnを乗じた電圧値を減算器51に供給する。
The
なお、本実施形態では、補正係数設定部35は、電圧と電流の変動位相が逆位相でない場合には、gp=1、gn=1とする。
Note that, in the present embodiment, the correction
したがって、本実施形態では、変動位相が逆位相の場合に、PI制御の比例ゲインではなく、基準電圧をゲイン補正することにより、出力電圧の交流成分の波形の歪を抑制する。 Therefore, in the present embodiment, when the fluctuation phase is the opposite phase, the waveform distortion of the AC component of the output voltage is suppressed by correcting the gain of the reference voltage instead of the proportional gain of the PI control.
<第4実施形態>
次に、第4実施形態の画像形成装置について説明する。第4実施形態の画像形成装置に含まれる電圧発生装置10bでは、図2に示す構成の電源制御部12に代えて、図18に示す構成の電源制御部12bを用いる。電源制御部12bは、補正係数算出部34に代えて、電流実効値記憶部90が追加された補正係数算出部91を有する。その他の構成部は、第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付し、説明は省略する。
<Fourth Embodiment>
Next, an image forming apparatus according to the fourth embodiment will be described. In the
補正係数算出部91は、出力インピーダンス記憶部34a、第1補正係数算出部34b、及び第2補正係数算出部34cに加えて電流実効値記憶部90を有する。
The correction
電流実効値記憶部90は、正電流実効値算出部31a及び負電流実効値算出部31bから、正電流実効値Iprms及び負電流実効値Inrmsをそれぞれ受信し、所定期間分、例えば1変動周期分の正電流実効値Iprms及び負電流実効値Inrmsを記憶する。電流実効値記憶部90は、記憶した1変動周期分の正電流実効値Iprms及び負電流実効値Inrmsを、それぞれ1変動周期ごとに、第1補正係数算出部34b及び第2補正係数算出部34cに入力する。なお、変動周期とは、負荷変動の周期であり、例えば、上述の帯電ローラ3の回転周期である。
The current effective
本実施形態では、第1補正係数算出部34bは、電流実効値記憶部90から入力された正電流実効値Iprmsに基づいて第1補正係数αpを算出する。第2補正係数算出部34cは、電流実効値記憶部90から入力された負電流実効値Inrmsに基づいて第2補正係数αnを算出する。
In this embodiment, the first
電流実効値記憶部90に記憶された正電流実効値Iprms及び負電流実効値Inrmsは、変動位相が変化した場合等に適宜更新される。
The positive current effective value Iprms and the negative current effective value Inrms stored in the current effective
本実施形態では、電流実効値記憶部90が正電流実効値Iprms及び負電流実効値Inrmsを記憶することにより、第1補正係数αp及び第2補正係数αnの算出を高速に行うことができる。
In the present embodiment, since the current effective
なお、第2実施形態の変形例として、本実施形態と同様に、電流ピーク値記憶部が追加された補正係数算出部を適用することが可能である。電流ピーク値記憶部は、1変動周期分の正電流ピーク値及び負電流ピーク値を記憶し、第1補正係数算出部34b及び第2補正係数算出部34cに入力する。
As a modified example of the second embodiment, it is possible to apply a correction coefficient calculation section to which a current peak value storage section is added, as in the present embodiment. The current peak value storage unit stores the positive current peak value and the negative current peak value for one fluctuation period, and inputs them to the first correction
また、上記各実施形態では、交流電源11aに含まれるスイッチング回路をハーフブリッジ回路で構成しているが、これに限定されず、スイッチング回路をフルブリッジ回路で構成してもよい。
In each of the above-described embodiments, the switching circuit included in the
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 Although the present invention has been described above based on each embodiment, the present invention is not limited to the requirements shown in the above embodiments. These points can be changed within the scope of the present invention, and can be determined appropriately according to the application form.
2 感光体
3 帯電ローラ
4 露光部
5 現像器
10,10a,10b 電圧発生装置
11 電源部
11a 交流電源
11b 直流電源
12,12a,12b 電源制御部(電源制御装置)
30 電圧実効値算出部
31 電流実効値算出部
31a 正電流実効値算出部
31b 負電流実効値算出部
31c 加算部
32 平均化部
32a 第1平均化部
32b 第2平均化部
33 変動位相判定部
34 補正係数算出部
34a 出力インピーダンス記憶部
34b 第1補正係数算出部
34c 第2補正係数算出部
35 補正係数設定部
36,36a 電圧制御部
50 基準電圧生成部
52,52a 比例部
53 積分部
55 基準正弦波生成部
61 正負判定部
62 基準比例ゲイン記憶部
80 電流ピーク値検出部
80a 正電流ピーク値検出部
80b 負電流ピーク値検出部
90 電流実効値記憶部
91 補正係数算出部
100 画像形成装置
2
30 voltage effective
Claims (12)
前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、
前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定する変動位相判定部と、
前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、PI制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う電圧制御部と、
を有する電圧発生装置。 A voltage generator that has a DC power supply and an AC power supply connected to the DC power supply, generates a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage, and applies the voltage to a rotating body,
Fluctuation of the voltage effective value calculated for each period of the voltage waveform of the output voltage of the AC power supply;
Either a current effective value calculated for each cycle of the voltage waveform of the output current of the AC power supply, or a current peak value obtained by adding a positive current peak value and a negative current peak value detected based on the current waveform of the output current. A fluctuation phase determination unit that determines whether or not the fluctuation of one of the
When the determination result by the fluctuation phase determination unit is the opposite phase, a proportional gain in PI control or a reference voltage is calculated from the positive current effective value and the negative current effective value calculated from the output current, and the fluctuation phase a voltage control unit that performs control to set the proportional gain or the reference voltage to a prescribed value when the determination result by the determination unit is not in reverse phase ;
A voltage generator having a
前記出力電流から前記正電流実効値を算出する正電流実効値算出部と、
前記出力電流から前記負電流実効値を算出する負電流実効値算出部と、
前記出力インピーダンスと前記正電流実効値とに基づく第1補正係数の算出と、前記出力インピーダンスと前記負電流実効値とに基づく第2補正係数の算出とを行う補正係数算出部と、を有し、
前記電圧制御部は、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電圧が正である場合に前記第1補正係数を用いてゲイン補正を行い、前記出力電圧が負である場合に前記第2補正係数を用いてゲイン補正を行う請求項1記載の電圧発生装置。 an output impedance storage unit that stores output impedance;
a positive current effective value calculator that calculates the positive current effective value from the output current;
a negative current effective value calculator that calculates the negative current effective value from the output current;
a correction coefficient calculation unit that calculates a first correction coefficient based on the output impedance and the positive current effective value, and calculates a second correction coefficient based on the output impedance and the negative current effective value. ,
The voltage control unit performs gain correction using the first correction coefficient when the output voltage is positive when the determination result by the fluctuation phase determination unit is the opposite phase, and the output voltage is negative. 2. The voltage generator according to claim 1, wherein gain correction is performed using said second correction coefficient when a
前記出力電流から前記電流実効値を算出する電流実効値算出部と、を有する請求項2記載の電圧発生装置。 a voltage effective value calculation unit that calculates the voltage effective value from the output voltage;
3. The voltage generator according to claim 2, further comprising a current effective value calculation section for calculating the current effective value from the output current.
前記電流実効値算出部から出力される前記電流実効値を前記一定周期ごとに平均化して平均電流実効値を出力する第2平均化部と、をさらに有し、
前記変動位相判定部は、前記電圧実効値算出部から出力される前記電圧実効値の前回の出力値を基準とした大小関係と、前記電流実効値算出部から出力される前記電流実効値の前回の出力値を基準とした大小関係とが異なる場合に、前記出力電圧の変動と前記出力電流の変動とが逆位相であると判定する請求項4記載の電圧発生装置。 a first averaging unit that averages the voltage effective value output from the voltage effective value calculation unit at regular intervals and outputs an average voltage effective value;
a second averaging unit for averaging the current effective value output from the current effective value calculating unit for each constant period and outputting an average current effective value;
The fluctuation phase determination unit determines a magnitude relationship based on the previous output value of the voltage effective value output from the voltage effective value calculation unit, and the previous output value of the current effective value output from the current effective value calculation unit. 5. The voltage generator according to claim 4, wherein it is determined that the fluctuation of the output voltage and the fluctuation of the output current are in opposite phases when the magnitude relationship with respect to the output value of is different.
前記出力電流から正電流ピーク値を検出する正電流ピーク値検出部と、
前記出力電流から負電流ピーク値を検出する負電流ピーク値検出部と、
前記出力インピーダンスと前記正電流ピーク値とに基づく第1補正係数の算出と、前記出力インピーダンスと前記負電流ピーク値とに基づく第2補正係数の算出とを行う補正係数算出部と、を有し、
前記電圧制御部は、前記出力電圧の変動と前記出力電流の変動とが逆位相であるとき、前記出力電圧が正である場合に前記第1補正係数を用いてゲイン補正を行い、前記出力電圧が負である場合に前記第2補正係数を用いてゲイン補正を行う請求項1記載の電圧発生装置。 an output impedance storage unit that stores output impedance;
a positive current peak value detection unit that detects a positive current peak value from the output current;
a negative current peak value detection unit that detects a negative current peak value from the output current;
a correction coefficient calculation unit that calculates a first correction coefficient based on the output impedance and the positive current peak value, and calculates a second correction coefficient based on the output impedance and the negative current peak value. ,
The voltage control unit performs gain correction using the first correction coefficient when the output voltage is positive when the output voltage fluctuation and the output current fluctuation are in opposite phases, and the output voltage is positive. 2. The voltage generator according to claim 1, wherein gain correction is performed using said second correction coefficient when is negative.
前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、
前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定する変動位相判定部と、
前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、PI制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う電圧制御部と、を有する電源制御装置。 A power supply control device having a DC power supply and an AC power supply connected to the DC power supply, and controlling a power supply unit that generates a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage and applies it to a rotating body,
Fluctuation of the voltage effective value calculated for each period of the voltage waveform of the output voltage of the AC power supply;
Either a current effective value calculated for each cycle of the voltage waveform of the output current of the AC power supply, or a current peak value obtained by adding a positive current peak value and a negative current peak value detected based on the current waveform of the output current. A fluctuation phase determination unit that determines whether or not the fluctuation of one of the
When the determination result by the fluctuation phase determination unit is the opposite phase, a proportional gain in PI control or a reference voltage is calculated from the positive current effective value and the negative current effective value calculated from the output current, and the fluctuation phase and a voltage control unit that performs control to set the proportional gain or the reference voltage to a specified value when the determination result by the determination unit is not in reverse phase .
前記電圧発生装置から出力された電圧が印可される前記回転体としての帯電ローラと、
前記帯電ローラに近接して配置された感光体と、
を有する画像形成装置。 a voltage generator according to any one of claims 1 to 9;
a charging roller as the rotating body to which the voltage output from the voltage generator is applied;
a photoreceptor arranged in proximity to the charging roller;
An image forming apparatus having
前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、
前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定し、
判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、PI制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う、制御方法。 A control method for a power supply unit that includes a DC power supply and an AC power supply connected to the DC power supply, generates a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage, and applies the generated voltage to a rotating body,
Fluctuation of the voltage effective value calculated for each period of the voltage waveform of the output voltage of the AC power supply;
Either a current effective value calculated for each cycle of the voltage waveform of the output current of the AC power supply, or a current peak value obtained by adding a positive current peak value and a negative current peak value detected based on the current waveform of the output current. Determine whether or not the fluctuation of one of the and is in opposite phase,
When the determination result is the opposite phase, the proportional gain in PI control or the reference voltage is calculated from the positive current effective value and the negative current effective value calculated from the output current, and when the determination result is not the opposite phase, the proportional A control method that controls a gain or a reference voltage to a specified value .
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